Finchetto sử dụng ánh sáng giảm độ trễ mạng

[Phi Vũ]

Mark Rushworth, CEO Finchetto, giải thích cách công nghệ chuyển mạch gói quang dùng ánh sáng để cắt giảm độ trễ, giảm tiêu thụ điện và loại bỏ nút cổ chai trong mạng hyperscale. Giải pháp này hướng tới khả năng mở rộng cao và tương thích với hạ tầng hiện có, đặc biệt hữu ích cho các hệ thống AI.

Finchetto là một startup quang học của Anh phát triển công nghệ chuyển mạch gói hoàn toàn bằng ánh sáng, giữ dữ liệu trong miền quang thay vì liên tục chuyển sang miền điện tử. Mục tiêu là giảm đáng kể độ trễ và tiêu thụ điện so với mô hình truyền thống phải chuyển đổi quang-điện-quang (O-E-O).

Nguyên lý hoạt động​

Công ty xây dựng cơ chế "ánh sáng điều khiển ánh sáng" để thực hiện việc chuyển mạch ngay trong miền quang. Khác với hầu hết giải pháp quang hiện nay chỉ làm circuit switching (ghim đường truyền giữa hai điểm), Finchetto hướng tới packet switching ở tốc độ cao, đủ nhanh để xử lý quyết định theo gói ở mức 1.6 Tbps hoặc 3.2 Tbps.

Lợi ích về tốc độ và hiệu suất​

Khi giữ tín hiệu dưới dạng ánh sáng thay vì liên tục dịch sang electron rồi quay lại, mạng tiêu tốn ít điện năng hơn và có độ trễ thấp hơn. Điều này giúp tăng hiệu suất cho các ứng dụng đòi hỏi băng thông lớn và độ trễ chặt chẽ, đồng thời làm giảm các chi phí liên quan đến năng lượng vận hành.

Tính mở rộng và kiến trúc mạng​

Công nghệ chuyển mạch quang theo gói cho phép xây dựng các mạng rất lớn và linh hoạt. Sử dụng các khái niệm chuẩn như spine & leaf nhưng triển khai bằng công tắc quang, giải pháp có thể mở rộng tới hàng chục nghìn nút mà không biến mạng thành điểm nghẽn.

Ứng dụng cho AI và loại bỏ nút cổ chai​

Trong các cụm huấn luyện AI, nhu cầu di chuyển lượng dữ liệu khổng lồ giữa GPU với yêu cầu thời gian chặt chẽ có thể khiến silicon đắt tiền phải chờ. Chuyển mạch gói quang với độ trễ cực thấp loại bỏ nhiều nút cổ chai phần cứng, giúp tận dụng tối đa tài nguyên tính toán và mở cửa cho các topo mạng "khó" hơn như torus hay dragonfly vốn trước đây khó khả thi vì hạn chế về độ trễ.

Tương thích và triển khai thực tế​

Finchetto thiết kế để tương tác với transceiver, NIC, GPU và hệ cáp hiện có, cho phép triển khai theo từng giai đoạn thay vì phải thay thế toàn bộ hạ tầng. Cách tiếp cận này vừa cải thiện dần hiệu năng và hiệu quả năng lượng, vừa giảm rủi ro vận hành và chi phí so với phương án rip-and-replace.

Độ tin cậy và tiết kiệm vận hành​

Bằng cách loại bỏ nhiều lần chuyển đổi quang-điện và giảm số lượng transceiver — những thành phần hay hỏng nhất — mạng trở nên tiêu thụ ít điện hơn và bền bỉ hơn. Đây là yếu tố quan trọng đối với các hyperscaler cần cân bằng hiệu suất và chi phí vận hành.

Tầm nhìn và thách thức​

Mục tiêu của Finchetto là lấp khoảng trống giữa hiệu năng và tính linh hoạt bằng chuyển mạch gói quang. Dù còn những thách thức kỹ thuật phải xử lý, hướng tiếp cận có tiềm năng lớn để thay đổi cách thiết kế mạng cho hạ tầng hyperscale và các ứng dụng AI đòi hỏi khắt khe về băng thông và độ trễ.

Nguồn: Techradar